به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، محققان مؤسسه کارولینسکا و دانشگاه استکهلم در سوئد با استفاده از تکنیک‌های میکروسکوپی پیشرفته، ماشین‌هایی را که نیروگاه‌های سلولی (میتوکندری‌ها)، برای تشکیل پروتئین‌هایشان استفاده می‌کنند، با جزئیات بی‌سابقه‌ای تجسم کرده‌اند. نتایجی که در Nature منتشر شده است، امید به آنتی بیوتیک‌های خاص تر و داروهای جدید سرطان را در آینده افزایش می‌دهد.
میتوکندری‌ها نیروگاه‌های سلولی هستند که انرژی موجود در غذای ما را به یک "ارز انرژی" کاربردی برای سلول‌ها تبدیل می‌کنند. آن‌ها همچنین کارخانه‌های سنتز پروتئین خود را به نام ریبوزوم دارند که ظاهری متفاوت با آن‌هایی که در سیتوپلاسم سلولی یافت می‌شوند دارند. با این حال، تا کنون اطلاعات کمی در مورد چگونگی تولید ریبوزوم‌های میتوکندریایی وجود داشته است.
با استفاده از تکنیکی به نام میکروسکوپ الکترونی برودتی، محققان توانستند بازیگران کلیدی مهم در سیستم پیچیده‌ای که ریبوزوم‌ها را تولید می‌کنند، به تصویر بکشند. یکی از یافته‌ها این بود که مؤلفه‌ای به نام عامل اتصال ریبوزوم A (RBFA) این فرآیند را تنظیم می‌کند. ریبوزوم از دو نیمه تشکیل شده است که بی شباهت به نان همبرگر نیست. تجزیه و تحلیل محققان نشان می‌دهد که پروتئینی به نام mS37 سیگنال می‌دهد که این دو قسمت می‌توانند به یکدیگر متصل شوند و آماده شروع سنتز پروتئین هستند.
پتانسیل بالینی
این نتایج نمونه‌ای از تحقیقات زیست‌شناسی سلولی پایه است، اما دانش جدید همچنین می‌تواند منجر به پیشرفت‌های پزشکی، مانند آنتی‌بیوتیک‌های هدفمندتر شود. میتوکندری‌ها شبیه باکتری‌ها هستند. Joanna Rorbach، محقق اصلی و سرپرست گروه در بخش بیوشیمی و بیوفیزیک پزشکی، موسسه کارولینسکا، می‌گوید: در حالی که مکانیسم‌های ترجمه باکتری‌ها و سیتوزولی‌ها برای دهه‌ها مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، ما اکنون در حال کشف چگونگی تولید پروتئین‌ها توسط میتوکندری هستیم. درک تفاوت‌های بین نحوه تولید ریبوزوم‌های باکتری‌ها و میتوکندری‌ها می‌تواند به ما اجازه دهد تا آنتی‌بیوتیک‌های بهتر و هدفمندتری طراحی کنیم.
سرطان یکی دیگر از اهداف آینده است. برخلاف سلول‌های سالم، سلول‌های سرطانی به سرعت رشد می‌کنند و اغلب تقسیم می‌شوند، و به فرآیندی که به تشکیل تعداد زیادی پروتئین جدید نیاز بوده وابسته می باشد.
Joanna Rorbach می‌گوید: یکی از روش‌های ممکن، مهار فعال ریبوزوم‌های میتوکندریایی سلول‌های سرطانی است. در واقع نتایج این مطالعه می‌تواند در آینده به عنوان یک روش پیشگام در طراحی آنتی بیوتیک و مکانیسم‌های مولکولی مرتبط با سرطان باشد. 
پایان مطلب/
لینک منبع:
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04795-x